实验三 单相交流电路

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三相交流电路电压,电流的测量实验报告

三相交流电路电压,电流的测量实验报告

三相交流电路电压,电流的测量实验报告三相交流电路电压、电流的测量实验报告一、实验目的1、熟悉三相交流电路的连接方式。

2、掌握三相交流电路中电压和电流的测量方法。

3、理解三相交流电路中电压和电流的关系。

二、实验原理三相交流电源由三个频率相同、幅值相等、相位互差 120°的正弦交流电压源组成。

在三相四线制供电系统中,有三根相线(火线)和一根中性线(零线)。

相线与相线之间的电压称为线电压,相线与中性线之间的电压称为相电压。

在星形连接(Y 形连接)中,线电压是相电压的√3 倍,且线电压超前相应的相电压 30°。

在三角形连接(△形连接)中,线电压等于相电压。

电流的测量可以使用电流表,通过将电流表串联在电路中进行测量。

三、实验设备1、三相交流电源2、交流电压表3、交流电流表4、若干导线5、三相负载(电阻、电感、电容等)四、实验步骤1、按星形连接方式连接三相负载将三相负载的三个端点分别连接到三相交流电源的三根相线上,负载的公共点连接到中性线上。

用交流电压表测量三相电源的相电压和线电压,记录测量值。

用交流电流表测量各相的电流,记录测量值。

2、按三角形连接方式连接三相负载将三相负载依次首尾相连,形成一个闭合的三角形,然后将三角形的三个顶点分别连接到三相交流电源的三根相线上。

用交流电压表测量三相电源的线电压,记录测量值。

用交流电流表测量各相的电流,记录测量值。

3、改变负载的性质(电阻、电感、电容),重复上述步骤,观察电压和电流的变化。

五、实验数据记录与处理1、星形连接|测量项目|测量值|||||相电压 UAN |_____ V ||相电压 UBN |_____ V ||相电压 UCN |_____ V ||线电压 UAB |_____ V ||线电压 UBC |_____ V ||线电压 UCA |_____ V ||相电流 IA |_____ A ||相电流 IB |_____ A ||相电流 IC |_____ A |2、三角形连接|测量项目|测量值|||||线电压 UAB |_____ V ||线电压 UBC |_____ V ||线电压 UCA |_____ V ||相电流 IA |_____ A ||相电流 IB |_____ A ||相电流 IC |_____ A |3、数据分析比较星形连接和三角形连接时的线电压和相电压关系,验证理论推导。

“三相交流电路”实验报告

“三相交流电路”实验报告

“三相交流电路”实验报告实验目的:1.掌握三相交流电路的基本原理和特性;2.了解三相电源的结构和工作原理;3.学习如何使用测试仪器进行三相交流电路的测量。

实验仪器和器材:1.三相交流电源;2.三相电流表、三相电压表;3.稳压电源;4.变压器、电阻、电容等元件。

实验原理:三相交流电路是由三个相位相差120度的单相交流电源组成的。

在三相交流电路中,电源的输出电压和电流呈正弦变化,三相电流之间相互平衡,电压之间相位差为120度。

三相交流电路可以提供较大的功率输出,广泛应用于工业生产和家庭用电中。

实验步骤与结果:1.搭建三相交流电路,电源通过三相电流表和三相电压表接入负载电器。

调节电源输出电压和电流,记录三相电流和电压的数值。

2.使用测试仪器测量三相电流和电压的大小和相位差。

通过测量,得到三相电流波形和电压波形的图像。

3.改变负载电器的阻抗,观察三相电流和电压的变化。

记录不同阻抗下三相电流和电压的数值,并进行对比分析。

实验结果分析:1.根据实验数据和测量结果,可以得到三相电流和电压的波形图。

波形图中,三相电流和电压呈正弦变化,且相位差为120度。

三相电流和电压之间相互平衡,满足三相电路的基本特性。

2.实验中改变负载电器的阻抗,可以观察到三相电流和电压的变化。

当负载电器阻抗增大时,三相电流会减小,而电压保持不变。

当负载电器阻抗减小时,三相电流会增大,而电压保持不变。

这是由于负载电器的阻抗变化导致电流的分配不均,从而影响了三相电流的大小。

实验总结:通过本次实验,我掌握了三相交流电路的基本原理和特性,并学会了如何使用测试仪器进行三相交流电路的测量。

通过实验数据的分析和对结果的观察,我深入理解了三相电流和电压之间的关系,以及负载电器对于三相电流的影响。

学习到了实验操作的技巧和注意事项,提高了对于电路原理的理解和实践能力。

三相交流电路(电工学实验)

三相交流电路(电工学实验)

三相交流电路电压、电流的测量一、实验目的1. 掌握三相负载作星形联接、三角形联接的方法,验证这两种接法下线、相电压及线、相电流之间的关系。

2. 充分理解三相四线供电系统中中线的作用。

二、原理说明1. 三相负载可接成星形(又称“Y”接)或三角形(又称"△"接)。

当三相对称负载作Y形联接时,线电压U L是相电压U p的倍。

线电流I L等于相电流I p,即U L=, I L=I p在这种情况下,流过中线的电流I0=0,所以可以省去中线。

当对称三相负载作△形联接时,有I L=I p, U L=U p。

2. 不对称三相负载作Y联接时,必须采用三相四线制接法,即Y o接法。

而且中线必须牢固联接,以保证三相不对称负载的每相电压维持对称不变。

倘若中线断开,会导致三相负载电压的不对称,致使负载轻的那一相的相电压过高,使负载遭受损坏;负载重的一相相电压又过低,使负载不能正常工作。

尤其是对于三相照明负载,无条件地一律采用Y0接法。

3. 当不对称负载作△接时,I L≠I p,但只要电源的线电压U L对称,加在三相负载上的电压仍是对称的,对各相负载工作没有影响。

四、实验内容1. 三相负载星形联接(三相四线制供电)按图6-1线路组接实验电路。

即三相灯组负载经三相自耦调压器接通三相对称电源。

将三相调压器的旋柄置于输出为0V的位置(即逆时针旋到底)。

经指导教师检查合格后,方可开启实验台电源,然后调节调压器的输出,使输出的三相线电压为220V,并按下述内容完成各项实验,分别测量三相负载的线电压、相电压、线电流、相电流、中线电流、电源与负载中点间的电压。

将所测得的数据记入表24-1中,并观察各相灯组亮暗的变化程度,特别要注意观察中线的作用。

图6-1表24-12. 负载三角形联接(三相三线制供电)按图6-2改接线路,经指导教师检查合格后接通三相电源,并调节调压器,使其输出线电压为220V,并按表6-2的内容进行测试。

单相交流电路研究实验报告

单相交流电路研究实验报告

单相交流电路研究实验报告一、实验目的:1.了解单相交流电路的基本结构和工作原理;2.掌握使用交流电表对单相电路进行电气参数测量的方法和技巧;3.研究电阻、电感和电容对单相交流电路的影响。

二、实验设备与器材:1.交流电源;2.电阻箱;3.电感器;4.电容器;5.交流电表;6.示波器;7.实验电路板等。

三、实验原理:根据欧姆定律,在交流电路中,电压与电流之间的关系可由以下公式表示:U(t)=I(t)*Z(t)其中,U(t)表示电压,I(t)表示电流,Z(t)表示电路的阻抗。

四、实验步骤:1.搭建单相交流电路,并确保电路连接正确;2.使用交流电表测量电路中的电压和电流,记录测量数值;3.分别改变电阻值、电感值和电容值,记录测量数值;4.将测得的电压和电流波形在示波器上进行观察和记录。

五、实验结果与分析:1.测量得到的电路中电压和电流的数值如下表所示:元件,电压(V),电流(A)-------------,---------,---------电阻,10,1电感,15,0.9电容,8,1.2(在此插入示波器图像)通过实验数据和波形图的观察分析,可以得出以下结论:1.电阻对电流波形没有影响,电压和电流保持相位一致;2.电感对电流波形产生相位差,电流滞后于电压;3.电容对电压波形产生相位差,电压滞后于电流。

六、实验总结:通过本次实验,我们深入了解了单相交流电路的基本结构和工作原理,掌握了使用交流电表对单相电路进行电气参数测量的方法和技巧。

同时,通过对电阻、电感和电容对单相交流电路的影响进行研究,对交流电路的特性有了更深入的理解。

在今后的学习和实践中,我们将进一步探索和研究单相交流电路的更多特性和应用,不断提升自己的实验能力和理论水平。

[1]《电路分析基础》,张朝晖,高等教育出版社;[2]《电路分析与设计》,罗杰斯、马库斯,电子工业出版社。

电工实训实强电验报告

电工实训实强电验报告

一、实验目的本次电工实训强电实验旨在通过实际操作,使学生深入了解强电设备的工作原理、安全操作规程以及故障排除方法。

通过实验,提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力,培养团队协作精神。

二、实验内容1. 实验一:交流电表的使用(1)了解交流电表的结构和原理;(2)学习交流电表的正确使用方法;(3)掌握交流电表的读数方法。

2. 实验二:单相交流电路的安装与调试(1)了解单相交流电路的组成及工作原理;(2)学习单相交流电路的安装步骤;(3)掌握单相交流电路的调试方法。

3. 实验三:三相交流电路的安装与调试(1)了解三相交流电路的组成及工作原理;(2)学习三相交流电路的安装步骤;(3)掌握三相交流电路的调试方法。

4. 实验四:电气设备的安全操作规程(1)了解电气设备的安全操作规程;(2)学习电气设备的正确操作方法;(3)掌握电气设备的故障排除方法。

三、实验步骤1. 实验一:交流电表的使用(1)观察交流电表的结构,了解其工作原理;(2)按照操作规程,正确连接交流电表;(3)观察电表指针的偏转,学习读数方法。

2. 实验二:单相交流电路的安装与调试(1)根据电路图,准备所需元器件和工具;(2)按照电路图,正确连接电路;(3)检查电路连接是否正确,无误后通电调试;(4)观察电路工作情况,记录实验数据。

3. 实验三:三相交流电路的安装与调试(1)根据电路图,准备所需元器件和工具;(2)按照电路图,正确连接电路;(3)检查电路连接是否正确,无误后通电调试;(4)观察电路工作情况,记录实验数据。

4. 实验四:电气设备的安全操作规程(1)学习电气设备的安全操作规程;(2)按照操作规程,正确操作电气设备;(3)遇到故障时,学习故障排除方法。

四、实验结果与分析1. 实验一:通过实验,掌握了交流电表的使用方法,能够正确读数。

2. 实验二:通过实验,学会了单相交流电路的安装与调试,掌握了电路的基本工作原理。

3. 实验三:通过实验,学会了三相交流电路的安装与调试,了解了三相电路的特点。

单相交流电路的研究实验报告

单相交流电路的研究实验报告

单相交流电路的研究实验报告单相交流电路的研究实验报告引言:单相交流电路是电力系统中最基本的电路之一,广泛应用于家庭、工业和商业领域。

为了深入了解单相交流电路的特性和性能,我们进行了一系列的实验研究。

本实验报告将介绍实验的目的、实验装置、实验步骤以及实验结果和分析。

一、实验目的本实验旨在通过实际操作和测量,研究单相交流电路的特性和性能,包括电压、电流、功率等参数的测量和分析。

二、实验装置1. 电源:使用交流电源提供电压源。

2. 变压器:将高电压转换为适用于实验的低电压。

3. 电阻箱:用于调节电路中的电阻值。

4. 电流表和电压表:用于测量电流和电压。

5. 示波器:用于观察电路中的电压和电流波形。

三、实验步骤1. 搭建单相交流电路:根据实验要求,将电源、变压器、电阻箱、电流表和电压表按照电路图连接起来。

2. 测量电压和电流:打开电源,调节变压器和电阻箱的参数,分别测量电路中的电压和电流值。

3. 记录数据:将测量到的电压和电流值记录下来,并绘制电压和电流的波形图。

4. 计算功率:根据测量到的电压和电流值,计算电路中的功率值。

5. 分析结果:根据实验数据和计算结果,分析单相交流电路的特性和性能。

四、实验结果与分析通过实验测量和计算,我们得到了一系列的实验结果。

首先,我们观察到电压和电流的波形图呈正弦波形,符合单相交流电路的特点。

其次,我们发现电路中的电压和电流存在一定的相位差,这是由于电路中的电感和电容等元件引起的。

此外,我们计算得到的功率值表明,单相交流电路在不同负载下的功率变化较大,这与负载的阻抗有关。

根据实验结果,我们可以得出以下结论:单相交流电路的特性和性能受到电阻、电感和电容等元件的影响。

电路中的电压和电流呈正弦波形,且存在一定的相位差。

在不同负载下,电路的功率表现出不同的特点。

五、实验总结通过本次实验,我们深入了解了单相交流电路的特性和性能。

通过实际操作和测量,我们得到了电压、电流和功率等参数的实验结果,并对其进行了分析。

三相交流电路实验总结

三相交流电路实验总结

三相交流电路实验总结是工业中常用的一种电路形式,它由三个交流电源组成,每个电源的相位角相差120度。

这种电路可以提供更稳定的电压和功率,因此被广泛应用于发电厂、变电站等场所。

在进行实验时,我们需要了解电路的基本结构、工作原理以及常见问题的解决方法,以使实验能够顺利进行并取得准确的结果。

一、的基本结构和工作原理由三个相位角相差120度的电源组成,每个电源可以看作一个单独的交流电路。

这三个单相交流电路通过连接在一起的负载形成一个整体电路。

的基本结构包括三个电源、三个负载和连接这些元件的导线。

的工作原理是通过交变电压的周期性变化来实现电能的传输。

每个电源的电压随时间呈正弦波形,且相位依次相差120度。

这样,当一个电源电压达到最大值时,其他两个电源的电压可能正处于上升或下降的过程中。

通过这种交替的方式,实现了电能的连续传输。

二、实验中常见的问题及解决方法在进行实验时,可能会遇到一些常见的问题,例如电压不稳定、电流过载等。

以下是一些可能的问题及其解决方法:1. 电压不稳定:可能是由于电源电压不稳定,或者负载电流变化较大导致的。

解决方法是使用稳压器来稳定电源电压,或者调整负载的电流。

2. 电流过载:负载电流超过了电路的额定电流,导致电路运行不稳定。

解决方法是检查负载的额定电流,并适当调整负载的大小。

3. 电路短路:电路中出现电源短路或负载短路导致电流过大。

解决方法是检查电路连接是否正确,并修复短路的部分。

4. 功率损耗:电路中存在功率损耗,导致效率低下。

解决方法是使用低功率损耗的材料,或改进电路的设计。

三、实验中的关键步骤和注意事项在进行实验时,有一些关键的步骤和注意事项需要注意,以确保实验的准确性和安全性。

1. 确定实验安排:确定实验所需的电源、负载和其他实验器材,并安排它们的正确连接。

2. 测量电压和电流:使用合适的测量仪器测量电路中的电压和电流值,以获得准确的实验结果。

3. 记录数据:及时记录实验过程中的数据和观察结果,以便后续分析和总结。

三相交流电路实验报告1

三相交流电路实验报告1

三相交流电路实验报告1
三相交流电路实验报告1
一、实验目的
本次实验主要目的是探索三相交流电路的理论和实际应用,了解三相交流电路的有效值、峰值和自它们之间的关系,同时,学习如何用三相相位表示等实验操作技能。

二、实验原理
三相交流电路是由三个相位的电压源构成的,三个相位之间相差120°,通过三相发电机,可以获得一定的有效值电压,这些电压的有效值可以通过电压测量装置进行测量。

三相交流有效值电压的峰值为有效值的根号三倍,即V_P=根号3x V_(eff)。

三、实验仪器
本次实验所使用的仪器有:通用电工仪表,示波器,电子模拟器,电阻表,电压表,电压电流探头,电路板等。

四、实验步骤
第一步:组装实验电路。

在实验板上组装三相交流电路,将正弦发生器连接到实验板的输入端,将电压测量装置连接到实验板的输出端,并接上示波器。

第二步:调整正弦发生器的参数。

调整正弦发生器的频率和幅值,以及角度表上的指针,使三相电压之间相差120°。

第三步:测量三相电压值。

在示波器上观察三相的电压波形,然后根据电压测量装置,测量三相电压的平均值和峰值。

第四步:计算三相有效值和峰值之间的关系。

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实验三 单相交流电路——日光灯功率因数的提高
一、实验目的
1、了解日光灯结构和工作原理。

2、学习提高功率因数的方法,了解提高功率因数的意义。

3、熟悉功率表的使用。

二、实验原理
图3-1 日光灯电路 图3-2 日光灯等效电路
日光灯结构如图3-1所示,由灯管、启辉器和镇流器(带铁芯的电感线圈)组成。

开关闭合时,日光灯管不导电,全部电压加在启辉器两触片之间,使启辉器中氖气击穿,产生气体放电,此放电产生的一定热量使双金属片受热膨胀与固定片接通,于是有电流通过日光灯管的灯丝和镇流器。

短时间后双金属片冷却收缩与固定片断开,电路中的电流突然减小;根据电磁感应定律,这时镇流器两端产生一定的感应电动势,使日光灯管两端电压产生400至500V 高压,灯管内气体电离放电,产生紫外线,涂在灯管内壁上的荧光粉吸收后辐射出了可见光。

日光灯点燃后,灯管两端的电压降为100V 左右,这时由于镇流器的限流作用,灯管中电流不会过大。

同时并联在灯管两端的启辉器,也因电压降低而不能放电,其触片保持断开状态。

由此可知,启辉器相当于一个自动开关,能自动接通和断开电路;镇流器除感应高压使灯管放电外,在日光灯正常工作时,起限流作用。

日光灯正常工作后,启辉器断开,灯管相当于一电阻R ,镇流器可等效为电阻R L 和电感L 的串联,所以整个电路可等效为一R 、L 串联电路,相当于一个感性负载,其电路模型如图3-2所示。

其中,镇流器是个电感量较大的线圈,所以整个电路功率因数不高。

若日关灯电路作为负载接入图3-3所示电路中(◎表示电流测量专用插口),则可采用在日光灯两端并联电容的方法来提高整个电路的功率因数。

其原理如图3-4所示,当未接电容时(C=0),
电路总电流记为0I ,此时电路总电流即为流经日关灯电路电流LR I I =0;当并联接入电容C (C=C 1)后,电路总电流1I 减小(1
I <0I ),且01cos cos ϕϕ>,总电路功率因素提高;当C 电容量增加过多时(称为过补偿),则总电流又将增大(2I >0
I ),且02cos cos ϕϕ<。

图3-3 提高日光灯电路功率因数原理图
图3-4 并联电容提高功率因数相量图
三、实验设备
1、 智能型电工电子系统实验装置 GDDS-1C (或2C )型 一台
2、 D06 电容箱 三相变压器组实验单元 一个
3、 D04 互感 电度表 日光灯实验单元 一个
4、 单相交流可调电源 0~250V,2A 一个
5、 精密双显示交流电压表 JDV-24型 一个
6、 精密双显示交流电流表 JDA-11型 一个
7、 精密双显示交流功率表 JDW-32型 一个
8、 导线 若干
9、 电流测量专用插头 一根 10、日光灯 220V ,20W 一根
四、实验内容及步骤
日光灯电路在D04实验单元上。

实验时应将双向开关扳向“外接220V 电源”一侧;当开关扳向“内接220V”一侧时,由内部已将220V 电源接至日光灯作为平时照明光源用。

1、将单相可调电源调至零位。

2、将日光灯、电容箱、单相可调电源和功率表等按图3-3所示电路接线。

在各支路串
C I 0=I )
(111C C I C LR =
联接入电流表插口,电源端并联上电压表后,经检查无误时,接通电源,电压由零位逐渐增加到220V。

观察灯管现象为。

3、改变可变电容箱电容值,先使C=0,测取日光灯灯管电压U R、镇流器电压U LR和总电源电压U,并读取此时日光灯支路电流I LR、电容支路电流I C、总电流I和功率表读数P,将测量结果记录于表3-1中。

4、逐渐增加电容值C,重复测量并记录上述各电压和各电流。

电容值不要超过6μf,否则电容电量过大。

注意事项:
1、单相功率表的同名端“*”应按标准接法连在一起,否则功率表中模拟指针反向偏转,数字表则无显示。

使用功率表测量必须按下相应电压、电流量程开关,否则无显示。

为保护功率表中指针表开机冲击,功率表采用指针表开机延时工作方式,仪表通电后约10秒钟两表自动进入同步显示。

2、日光灯启动电压随环境温度会变化,一般在180V左右。

日光灯启动时电流较大(约0.6A),工作时电流约为0.37A,注意仪表量程选择。

3、在使用单相可调电源时,应特别注意调压器恢复零位。

4、实验过程中,如果单相交流电源已达220V,日关灯仍旧点不亮,可先将启动器换成面板上的红色按钮代替。

表3-1 提高日光灯功率因数
五、实验报告
1、完成上述数据测试,并列表记录。

2、绘出)
C
f
I=
=ϕ曲线,并分析讨论。

COS
f
),
(
(C
3、本实验如数据不符理论规律,分析其原因。

六、实验预习题
1、电源电压U是否为镇流器电压U LR和灯管电压U R之和?为什么?
2、并联电容后,总功率P是否变化?为什么?。

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